Котел отопления на дровах для частного дома: виды отопительных дровяных котлов для топки

Так какой котел выбрать для дома?

Разнообразие котлов

Выбор твердотопливного или электрического котла для дома – зависит, в первую очередь, от исходных условий.

Невозможно обустроить твердотопливную систему отопления, если нет доступа к дымоходу, возможности складировать топливо: дрова, уголь или паллеты. С другой стороны, при отсутствии стабильного электроснабжения – не стоит устанавливать электрокотел.

Важным условием при выборе является и наличие необходимого пространства для установки котла, необходимой мощности и способа его монтажа. Не стоит забывать и о факторе энергосбережения, при выборе конкретной модели.

Каждый из представленных вариантов имеет свои плюсы и минусы, но сделать правильный выбор можно только исходя из каждой отдельной ситуации.

3 Критерии выбора оборудования

На 30 квадратов помещения нужна мощность 1 кВт. Но нужно учитывать и такие факторы, как назначение помещения, наличие дополнительного отопительного оборудования, теплоизоляция здания и т. п.

Так как комбинированный котёл «газ-дрова» работает на голубом топливе, есть необходимость в учёте показателя давления в системе. При низком значении КПД устройства значительно снижается. Это может быть связано с его низкой мощностью.

Если планируется монтаж только отопительного оборудования, то подойдут однокорпусные модели. Если необходимо провести горячую воду, то лучше установить двухконтурный котел.

Двухконтурное оборудование может быть двух видов: с вмонтированным бойлером или змеевиком. Первый вид имеет большие размеры и нагревает 50−100 литров воды. Змеевик компактен, но и объём горячей воды будет меньше.

Также к одноконтурному котлу всегда можно подсоединить бойлер с косвенным нагревом воды.

Твердотопливные котлы

Несмотря на все недостатки, твердотопливные котлы для отопления частного дома используются в большинстве случаев. Наверно, во многом это благодаря привычке и традициям, но факт остается фактом — котлов на твердом топливе в нашей стане установлено больше чем всех других.

Твердотопливные котлы работают в основном на дровах и на угле

В основном для отопления используют два вида твердого топлива — дрова и уголь. Что проще достать и дешевле купить, тем в основном и топят. А котлы — под уголь и дрова надо использовать разные: в дровяных твердотопливных котлах загрузочную камеру делают большего объема — чтобы можно было заложить больше дров. В угольных ТТ котлах топку делают меньше по размеру, но с более толстыми стенками: температура горения очень высокая.

Плюсы и минусы

К достоинствам данных агрегатов можно отнести:

• Недорогое (относительно) отопление.
• Простая и надежная конструкция котлов.
• Есть энергонезависимые модели, которые работают без электричества.

Недостатки серьезные:

• Циклический режим работы. В доме то жарко, то холодно. Для нивелирования этого недостатка в системе устанавливают теплоаккумулятор — большую емкость с водой. В ней на фазе активного горения запасается тепло, а потом, когда закладка топлива прогорит, запасенное тепло расходуется на поддержание нормальной температуры.

• Необходимость регулярного обслуживания. Дрова и уголь надо закладывать, разжигать, затем регулировать интенсивность горения. После прогорания топку надо вычистить и запустить процесс по-новой. Очень хлопотно.

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

• Невозможность оставить дом на длительное время. Из-за цикличности работы необходимо присутствие человека: надо топливо подкидывать, иначе система при длительном простое может замерзнуть.
• Процесс закладки топлива и чистки котла довольно грязное занятие. При выборе места установки это стоит учитывать: ставить котел надо максимально близко к входной двери, чтобы не носить грязь через все помещение.

Если говорить в общем, то использование твердотопливного котла для отопления частного дома — неудобное решение. Хоть закупка топлива, как правило, обходится относительно недорого, но если посчитать еще затраты времени, то не так уж и дешево выходит.

Котлы длительного горения

Чтобы увеличить промежуток между закладками топлива были разработаны котлы длительного горения. В них используются две технологии:

• Пиролиз. Пиролизные твердотопливные котлы имеют две или три камеры сгорания. Закладка топлива в них горит при недостатке кислорода. При таком режиме образуется большое количество дымовых газов, большая часть которых горючи. Причем при горении они выделяют тепла намного больше, чем дрова или тот же уголь. Эти газы попадают во вторую камеру, куда через специальные отверстия подается воздух. Смешиваясь с ним, горючие газы воспламеняются, выделяя дополнительную порцию тепла.

• Режим верхнего горения. В традиционных твердотопливных котлах огонь распространяется снизу-вверх. Из-за этого горит большая часть закладки, топливо прогорает быстро. Во время активного горения часто происходит перегрев системы и дома, что очень некомфортно. При использовании верхнего горения огонь разжигается только в верхней части закладки. Одновременно горит только небольшая часть дров, что выравнивает тепловой режим и увеличивает срок горения закладки.

Насколько эффективны эти технологии? Довольно эффективны. В зависимости от конструкции одна закладка дров может гореть от 6-8 до 24 часов, а угля — от 10-12 часов до нескольких суток. Но для получения такого результата необходимо использование топлива высокого качества. И дрова и уголь должны быть сухими. Это — основное требование. При использовании влажного топлива котел даже может не выйти на режим тления, то есть, греть он не начнет. Если у вас есть дровник с двух-трех годичным запасом дров или обширный сарай, в котором храниться уголь, котел длительного горения для отопления частного дома — хороший выбор. Лучше, чем обычный.

Меры безопасности при использовании отопительного оборудования

• Регулярно чистить дымоход — в силу использования твёрдого топлива, дымоход такого устройства засоряется быстрее, чем у котла, который использует только газ. Если не чистить дымоход, то со временем может пропасть тяга, что ведёт плохому прогоранию топлива, образованию большого количества угарного газа, задымлению помещения и риску отравлений.
• Не использовать покрашенную, ламинированную или пропитанную древесину — побочные продукты горения, образующиеся при сгорании пропитки или покрытия, усиливают загрязнение дымохода, что ведёт к последствиям, указанным выше. Помимо этого, продукты их горения сами по себе токсичны, а попадание дыма, содержащего их, в комнату дополнительно увеличивает риск отравления.
• Используйте для топки дрова, влажность которых не превышает 20%.
• Под использование газово-дровяного котла нужно выделить отдельное помещение.

​

• В комнате, где планируется размещение прибора, должна быть обустроена бетонная «подушка» и вентиляция.
• Прибор должен быть изолирован от жилых помещений.
• Дрова следует хранить отдельно от устройства в сухом проветриваемом помещении.
• При монтаже комбинированного котла лучше выбрать место, где будет доступ к газу, электричеству и водопроводу.
• После подключения проверьте герметичность вех соединений.
• Автоматика подключается через отдельный кабель, который необходимо заземлить.
• Пуск и наладку котла целесообразно доверить специалисту.

Принцип действия и особенности

В отсутствие газовой магистрали мы можем выбрать для обогрева домов следующее оборудование в виде котлов:

• Электрические – отличаются своей дешевизной, но потребляют гигантское количество электроэнергии;
• Жидкостные – тепло получается более дешевым, но потребители вынуждены где-то хранить горючее;
• Дровяные – самый экономичный, а в некоторых случаях и самый дешевый способ обогрева.

Котлы на дровах для отопления дома являются разумной альтернативой другим источникам тепла. Это актуально в сельской местности, где отмечается невысокий уровень дохода населения.

Важным недостатком жидкостного оборудования является то, что по всему дому распространяется запах солярки или отработанного масла, причем выветрить все это очень трудно.

Средний ценовой сегмент отопительных дровяных котлов для частного дома

На выбор покупателю в среднем ценовом сегменте представлены котлы от отечественных производителей, а также изделия из Германии, Литвы, Польши, Чехии и Словакии. Можно приобрести стальной котел водяного отопления на дровах, КПД которого будет достигать 90 %. В данном сегменте также встречаются чугунные котлы. Обычно их корпус состоит из целых секций, так что собрать оборудование на месте будет несложно. Такая конструкция также упрощает процесс ремонта – достаточно всего лишь заменить секцию.

Среди преимуществ чугунных корпусов можно назвать их устойчивость к любым видам коррозии, что существенно продляет срок службы оборудования. Тем не менее, чугун является достаточно хрупким – он не выдерживает механических повреждений и перепада температур. Поэтому холодные дрова в чугунный котел загружать нельзя.

Что касается стали, то она не боится механических повреждений и перепадов температур. А при условии добавления в теплоноситель определенных веществ, ей будет не страшно и окисление. Основной недостаток стального котла – это быстрое прогорание стали. Выбирая котел, проследите, чтобы он был из жаростойкого металла.

При подборе мощности оборудования стоит оставлять запас в 25-30 %. Дело в том, что стандартное значение мощности в 1 кВт на 10 м2 является достаточно приблизительным и применимо лишь для предварительно протопленного дома с хорошей теплоизоляцией. К тому же, если котел для парового отопления на дровах будет работать не на пределе мощности, то он прослужит намного дольше.

Достоинства и недостатки

Котел отопления на дровах – это отличная альтернатива другим видам отопительного оборудования. Топить электроэнергией дорого, обогрев с помощью солярки или отработки тоже не лишен своих недостатков (хотя есть и преимущества). Поэтому в качестве самого дешевого варианта для организации отопления следует выбрать именно такую конструкцию. Устанавливаем его в котельной, разводим по дому трубы, устанавливаем радиаторы, закидываем в топку дрова и наслаждаемся теплом.

Давайте теперь посмотрим, все ли так хорошо. А начнем мы с того, что опишем достоинства, на фоне которых будут пестреть недостатки. Основные положительные черты:

Дрова – довольно дешевый вид топлива, но весьма прихотливый. Хороший и качественный жар смогут дать только очень сухие и неизъеденные жуками поленья.

Дешевизна отопления – речь идет о том, что топливо для таких котлов стоит совсем недорого

А при наличии возможности его можно насобирать бесплатно в ближайшем лесу – чтобы не иметь проблем с законом, обратите внимание на поваленные деревья, которые станут отличным источником дров;
Не нужно разрешение на установку оборудования – те же газовые котлы нужно подключать к магистрали, оформлять их в контролирующих службах, платить за ежегодное обслуживание. Иными словами, мороки много;
Простота в эксплуатации – нужно только разжечь пламя, а дальше процесс пойдет самостоятельно

Следует лишь не забывать подкидывать все новые порции в ненасытную топку;
Безопасность – в отличие от газового или электрического оборудования, отличаются повышенной безопасностью.

Есть и недостатки:

• За дровяным котлом необходим постоянный присмотр – нужно контролировать температуру в контуре и подкладывать дрова. Быстрое прогорание дров является ключевым недостатком, но устраняется путем выбора котла с большой камерой сгорания (или пиролизного агрегата);
• Дороговизна оборудования – конструкция, изготовленная из стойкого к коррозии и тепловым нагрузкам чугуна, будет стоить дорого. В качестве альтернативы можно рассмотреть более дешевые стальные агрегаты, но они не отличаются надежностью и продолжительным сроком службы;
• Для хранения дров придется соорудить поленницу – она займет очень много места;
• Трудность автоматизации – проблема решается применением пиролизных дровяных котлов с большими камерами сгорания и системами регулировки интенсивности горения;
• Своеобразный запах дымка в комнатах – нельзя сказать, что он неприятный, но некоторым людям он не нравится;
• Необходимость в отдельном вентилируемом помещении под котельную – его не поставишь в общей комнате;
• Громоздкость – для небольших домиков можно отыскать формат мини, но в большинстве своем они обладают большими размерами. Да и монтируются они только на полу, в то время как отдельные газовые и электрические агрегаты аккуратно располагаются на стенах, не занимая лишнее место.

Таким образом, котлы на дровах обладают и негативными чертами.

Для того чтобы обеспечить полную безопасность, необходимо установить котел на лист негорючего материала.

Защита твердотопливного котла от перегрева

В твердотопливном котле горящее топливо, да и сам котел обладают довольно большой массой. Поэтому процесс тепловыделения в котле имеет большую инерцию. Горение топлива и нагрев воды в котле на твердом топливе нельзя мгновенно остановить, прекратив подачу топлива, как это делается в газовом котле.

Твердотопливные котлы, больше чем другие, склонны к перегреву теплоносителя – вскипанию воды, если пропал отбор тепла, например, при внезапном прекращении циркуляции воды в системе отопления, или тепла в котле выделяется больше, чем расходуется.

Кипение воды в котле ведет к росту температуры и давления в системе отопления со всеми серьезными последствиями – разрушению оборудования системы отопления, травматизму людей, повреждению имущества.

Современные закрытые системы отопления с твердотопливным котлом особенно склонны к перегреву, так как содержат сравнительно маленький объем теплоносителя.

В системах отопления обычно используются полимерные трубы, коллекторные узлы управления и распределения, различные краны, клапаны и другая арматура. Большинство элементов системы отопления очень чувствительны к перегреву теплоносителя и скачкам давления, вызванных кипением воды в системе.

Твердотопливный котел в системе отопления должен иметь защиту от перегрева теплоносителя. Для защиты твердотопливного котла от перегрева в закрытой системе отопления, не имеющей соединения с атмосферой, необходимо выполнить два действия:

1. 1. Перекрыть подачу воздуха для горения в топку котла, чтобы как можно быстрее снизить интенсивность горения топлива.
   2. Обеспечить охлаждение теплоносителя на выходе из котла и не допустить повышения температуры воды до кипения. Охлаждение должно происходить до тех пор, пока выделение тепла не снизится до уровня, при котором кипение воды станет невозможным. 

Рассмотрим, как выполнить защиту котла от перегрева, на примере схемы отопления, которая приведена ниже.

Схема подключения твердотопливного котла к закрытой системе отопления

Схема закрытой системы отопления с твердотопливным котлом. 1 — группа безопасности котла (предохранительный клапан, автоматический воздухоотводчик, манометр); 2 — бак с запасом воды для охлаждения теплоносителя при перегреве котла; 3 — поплавковый запорный клапан; 4 — термоклапан; 5 — группа подключения расширительного мембранного бака; 6 — узел циркуляции теплоносителя и защиты котла от низкотемпературной коррозии (с насосом и трехходовым клапаном); 7 — теплообменник защиты от перегрева.

Защита котла от перегрева работает следующим образом. При повышении температуры теплоносителя выше 95 градусов, термостат на котле закрывает заслонку подачи воздуха в камеру сгорания котла.

Термоклапан поз.4 открывает подачу холодной воды из бака поз.2 в теплообменник поз.7.  Холодная вода, протекающая через теплообменник охлаждает теплоноситель на выходе из котла, не допуская кипения.

Запас воды в баке поз.2 необходим на случай отсутствия воды в водопроводе, например, при отключении электроэнергии. Часто в системе водоснабжения дома устанавливают общий накопительный бак. Тогда воду для охлаждения котла берут из этого бака.

Теплообменник для защиты котла от перегрева и охлаждения теплоносителя, поз.7 и термоклапан, поз.4 производители котлов обычно встраивают в корпус котла. Это стало стандартным оснащением котлов, предназначенных для закрытых систем отопления.

Еще один способ защиты твердотопливного котла от перегрева описан в статье:

Читайте:  Буферный бак — защита твердотопливного котла от перегрева.

Продолжение: перейти на следующую страницу 2:

Монтаж в домашних условиях

Котел размещают в помещении:

• до 40 кВт – отдельном внутри дома;
• свыше 40 кВт – пристроенном снаружи.

Бытовой агрегат средней производительности ставят на пол. Промышленный мощностью от 50 кВт – на собственный фундамент, опирающийся на грунт и не связанный с конструкциями здания.

Минимальное расстояние до стен сбоку и сзади: 70 см.

Спереди при:

• загрузке сверху: 1,2 м;
• фронтальной: 1,2 м + ширина топочной дверцы.

При установке уровнем контролируют горизонтальность топки. Деревянные пол и стены защищают жестью на подкладке из базальтового картона либо покрывают вермикулитовой штукатуркой.

Трубопроводы подачи и “обратки” соединяют перемычкой, на ней устанавливают автоматизированный смесительный узел. Это делается во избежание поступления в теплообменник воды с температурой ниже +50ºС, что сопровождается образованием губительного для металла кислотного конденсата.

Систему отопления собирают по двухтрубной схеме. Альтернатива с последовательным расположением радиаторов непрактична: крайняя батарея получает мало тепла.

Место соединения с патрубком дымохода уплотняют термостойким герметиком.

Модели с ТЭНом подключают к электрическому щиту отдельным проводом. На линии устанавливают «автомат» и УЗО, отопитель заземляют.

Как понизить расход дров в твердотопливном котле?

Для начала давайте разберемся, с какими теплогенераторами на твердом топливе мы сталкиваемся в быту, и чем они характеризуются?

В глазах «дровяной» общественности хороший твердотопливный котел имеет следующие характеристики:

При выполнении этих требований мы получим «идеальный» твердотопливный котел. Количество дров, расходуемых в таком котле будет на 30-40 процентов меньше, чем в обыкновенном «огненном ящике», коими являются большинство выпускаемых ТТ котлов в России, Украине и Белоруссии.

Хотите понизить расход дров в твердотопливном котле – подбирайте агрегат с указанными выше характеристиками.

Что представляют собой твердотопливные котлы

Отопление газом – не всегда самый выгодный вариант получения тепла в жилище с экономической точки зрения.

Электричество – тоже не является панацеей, ведь напряжение в городской сети еще более-менее стабильное, а за городом «скачет» так, что полагаться на него не стоит.

Выхода из такой ситуации всего два: установить дома камин или твердотопливный котел.

Такой вид отопительного оборудования надежен, долговечен и не зависит от переменчивых внешних условий.

Основное топливо для твердотопливных котлов это уголь, дрова, дровяные брикеты и прессованные гранулы.

Это основное топливо. Отклонение от этого условия влечет за собой заметное ухудшение процесса горения и коэффициента полезного действия котла на твердом топливе. Также может случиться поломка самого котла и безвозвратный его выход из строя.

Установка в жилом доме твердотопливного котла — задача одновременно проста и понятно, однако при детальном рассмотрении, связана с многочисленными техническими и технологическими сложностями.

Сегодня многие граждане стремятся оборудовать свой дом нагревательным прибором, работающим на твердом топливе. Это объясняется хорошими эксплуатационными характеристиками отопительного оборудования данного вида, отсутствием необходимости получать разрешение на монтаж твердотопливного нагревательного прибора.

Не последнюю роль в плане выбора отопительной техники играет стоимость топливного ресурса и его относительная доступность.

Однако выбрать котел и установить его в доме – этого мало.

Для нормальной работы системы автономного отопления потребуется дополнительная установка различных устройств, приспособлений и механизмов.

Большая часть таких приспособлений обеспечивают нормальное функционирование всего отопительного комплекса и его безопасность.

Буферная емкость или теплоаккумулятор, для твердотопливного котла как раз относится к разряду таких устройств, без которых ни один нагревательный агрегат не сможет полноценно работать.

К преимуществам твердотопливных отопительных котлов относятся следующие качества:

• экономичность;
• высокая надежность;
• длительный срок службы;
• невысокая стоимость;
• обширный модельный ряд;
• возможность использования любых видов твердого топлива.

Недостатками котлов являются такие показатели:

• требовательность к качеству горючего материала;
• необходимость в свободном пространстве для хранения топлива;
• ручная загрузка топлива;
• необходимость постоянного контроля работы устройства.

Устройство универсального котла

В общем виде схема комбинированного котла выглядит следующим образом:

• В нижней части находится камера сгорания.
• Непосредственно над ней расположено сопло.
• Между верхней и нижней дверью располагают вентилятор, нагнетающий воздух для горения.
• Рядом с соплом расположено пространство для загрузки твёрдого топлива.
• Позади камеры для твёрдого топлива расположены теплообменники.
• Недалеко от свода находятся заслонки газохода.
• На фронтальной части крышки расположен контроллер, позволяющий следить за показателями.

Фото 1. Устройство комбинированного отопительного котла на дровах и газу. Изображено внутреннее строение и внешний вид.

Как работает комбинированное отопление?

Принцип работы устройства:

• Прибор имеет два отсека: в нижнем находится горелка, в верхний загружаются дрова.
• Когда отопительный прибор переключается на газ, оставшиеся дрова также догорают вследствие дополнительного нагрева.
• Если же в верхнем отсеке дрова уже горят, газ отключается, что позволяет сокращать его расход.
• Поскольку и основной и вторичный теплообменники находятся внутри устройства, теплоноситель (обычно это вода) нагревается быстрее.
• Теплопотери значительно сокращаются за счёт изоляции корпуса.
• Некоторые модели имеют также варочные панели и бойлеры, что позволяет их использовать для нагрева воды и приготовления пищи.

За счёт полного сгорания не догоревших дров, теплоизолированного корпуса и внутренних теплообменников КПД такого котла может составить более 90%.

Дрова являются основным топливом для агрегата. Время горения составляет ориентировочно 4—5 часов. Как только дрова начинают догорать, включается расположенная внизу газовая горелка.

Она дожигает оставшиеся дрова и сохраняет заданную температуру воды. Чтобы избежать лишнего расхода газа нужно загружать дрова, как только потухнет топка.

Иногда встречаются модели, способные работать на газе низкого давления или на сжиженном топливе. Тогда устройство подключается не к газопроводу, а к специальному баллону с пропаном или сжиженным природным газом.

Внимание! Такой котёл в определённой степени зависим от электричества. При отключении света в доме газовая часть не будет работать, и устройство перейдёт на питание твёрдым топливом. Это несколько усилит засорение дымохода, поэтому после длительного отключения света стоит проверить дымоход и прочистить его по необходимости

Это несколько усилит засорение дымохода, поэтому после длительного отключения света стоит проверить дымоход и прочистить его по необходимости.